智能家電、智能手機、人臉識別、智能機器人……不知不覺,人們的生活已經(jīng)進入智能時代。人工智能已經(jīng)戰(zhàn)勝人類棋手,正在超越醫(yī)生診斷,未來也許將取代司機等人類職業(yè)。 西湖大學(xué)講席教授、耶魯大學(xué)兼職教授許田認(rèn)為,當(dāng)生物科技遇上人工智能,將帶來人類歷史上最猛烈的一次科技革命?!稑O簡宇宙史》的作者、霍金的學(xué)生克里斯托弗·加爾法德認(rèn)為,人工智能將幫助人們更好地了解整個世界,了解生物的生命起源,幫助我們進行時空旅行,到另外一個星球去。清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系教授孫富春提出,未來,人工智能時代最重要的一個特點將是人與機器共生。以前,人與機器的關(guān)系是單向的、百分之百服從的。但是未來機器一方面將服從人的指令,另一方面人的決策也將受到機器的影響。 2018年3月28日,在共青團貴州省委主辦的“觸摸科學(xué)大咖 遇見科技未來”主題講座上,西湖大學(xué)講席教授、耶魯大學(xué)兼職教授許田、《極簡宇宙史》作者克里斯托弗·加爾法德、清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系教授孫富春、貴州師范大學(xué)副校長謝曉堯等科學(xué)家在貴州師范大學(xué)展開頭腦風(fēng)暴,向1000多名來自貴州各高校的老師和學(xué)生揭示了人工智能的發(fā)展將如何改變?nèi)祟惖奈磥怼?/span> 生物醫(yī)學(xué)×人工智能 在人類近代史上,科技革命推動了一波又一波的社會變化。許田認(rèn)為,下一波改變?nèi)祟惿詈蜕目萍几锩鼘⑹巧锟萍??!翱萍几锩毡橛幸粋€特點,三十年緩慢的孵化、三十年后快速推動經(jīng)濟和社會發(fā)展,六十年左右的時間之后,技術(shù)已經(jīng)老化,很難產(chǎn)生新的推動力?!痹S田認(rèn)為?!吧锟萍家呀?jīng)過了三十年的緩慢增長期,進入了十年的快速增長期?!倍斯ぶ悄軓?0世紀(jì)80年代開始,剛好過去了30年。“當(dāng)生物科技與人工智能兩波科技革命相遇,將產(chǎn)生無與倫比的力量?!痹S田說。 許田最早關(guān)注人工智能是在2012年,當(dāng)時美國的新聞報道稱,斯坦福大學(xué)吳恩達(dá)教授的一項科技成果,使得計算機可以學(xué)習(xí)并識別一只貓,許田認(rèn)為這是一件激動人心的事情。雖然他一直深耕生物領(lǐng)域的研究,沒有學(xué)習(xí)過計算機的相關(guān)知識,自認(rèn)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也不太好,但他認(rèn)為,這是他一定要做的事情,決定重新進行數(shù)學(xué)和計算機的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)之后他對人工智能有了更深入的認(rèn)識,也許普通人認(rèn)為以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能打敗了圍棋世界冠軍,是因為他計算速度快、容量較大,但其實并不盡然,“現(xiàn)在的深度學(xué)習(xí),更像人的智能了?!痹S田說。 西湖大學(xué)、耶魯大學(xué)教授 許田 此前,許田和羅斯伯格的團隊已經(jīng)開始研究,如何用人工智能進行生物醫(yī)學(xué)的診斷和治療?;谘芯砍晒?,他們制造了一個新型成像儀,加載高分辨的新型超聲波芯片,與手機連接即可進行診斷,目前,該產(chǎn)品已經(jīng)由美國國家FDA批準(zhǔn)上市,“這是第一個人工智能用于大健康的產(chǎn)品?!痹S田說。從前,超聲波檢查需要由專業(yè)的超聲波醫(yī)生才能夠操作,但是現(xiàn)在包括普通醫(yī)生、護士甚至個人都可以進行超聲波檢查的操作,結(jié)合遠(yuǎn)程醫(yī)療,可以說是一次醫(yī)學(xué)的革命。 在藥物研發(fā)方面,人工智能也會給目前效率低下、時間密集、不斷試錯的藥物研發(fā)過程帶來重大變革。據(jù)許田介紹,用傳統(tǒng)的方法進行新藥的研發(fā),成本越來越高、花費的時間也越來越多,目前,研發(fā)一個新藥的成本平均在200億美金,時間平均為14年。但是將人工智能用于藥物研發(fā),效率的提升是顯著的。目前,將人工智能與藥物研發(fā)相結(jié)合,許田與他的團隊用四年時間,使得四種藥物進入臨床二期和一期,“這是非常驚人的速度?!?/span> 目前,許田與他的團隊正在研究用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理分子生物學(xué)的復(fù)雜信息,他們創(chuàng)建了一個兩萬人的樣本,每一個樣本都有24000個基因表達(dá),他們希望提取、簡化人類基因表達(dá)的性狀。最終,他們希望建立人類基因組的基因表達(dá)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),未來,這不僅有助于癌癥的診斷,也將有助于其它疾病的診斷。 人工智能的發(fā)展會帶來生物醫(yī)學(xué)的變革,與此同時,生物醫(yī)學(xué)的研究成果反過來也可以促進人工智能的發(fā)展?!叭斯ぶ悄苤械纳疃葘W(xué)習(xí)最早就是模擬了哺乳動物視神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以及學(xué)習(xí)的方法。這個領(lǐng)域在未來顯然會是最熱門的領(lǐng)域,最有前途、最有新發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域。”許田說。 人與機器的共生 “人工智能從以大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)為代表的弱人工智能,現(xiàn)在正在進入從特征象能空間,下一步就是強人工智能。”清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系教授孫富春說。“我覺得強人工智能更接近于人的智能,最高形式將是碳智能和人機混合智能?!?/span> 清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系教授 孫富春 20世紀(jì)80年代時,漢斯·莫拉維克(Hans Moravec)等人曾經(jīng)提出,與傳統(tǒng)假設(shè)不同,對于計算機而言,實現(xiàn)邏輯推理等人類高級智慧只需要相對很少的計算能力,而實現(xiàn)感知、運動等低等級智慧卻需要巨大的計算資源。語言學(xué)家和認(rèn)知科學(xué)家史蒂芬·平克(Steven Pinkder)認(rèn)為,經(jīng)過35年人工智能的研究,人們學(xué)到的主要內(nèi)容是:困難的問題是簡單的,簡單的問題是困難的。 一個三歲的孩子具有的辨識人臉、自由走動、回答問題、情感交互等基本能力,甚至是下意識的動作,對于計算機來說卻是很困難的問題。而下棋這樣一個對人來講比較困難的問題,對于機器來說卻很簡單,類似于下棋這樣需要運算能力的智能,被稱為硅智能。 “未來,人工智能時代一個最重要的特點是人和機器共生?!睂O富春說。過去人和機器的關(guān)系是單向的,機器百分之百服從人,但是人工智能時代人和機器的關(guān)系是雙向的,機器要服從人,同時人的決策會受到機器的影響。未來,人所下達(dá)的命令,機器可能會提出不同的觀點,比如人會讓機器做什么事情,機器會說這種方式不好可能另外一種方式更好。“這種生態(tài)我們叫人工智能的共生生態(tài)?!睂O富春說。 發(fā)現(xiàn)宇宙未知 數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的燃料,而天文學(xué)正面臨著數(shù)據(jù)洪潮,因此在天文研究中,以機器學(xué)習(xí)為代表的人工智能正扮演著越來越重要的角色。此前,在谷歌和美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的合作中,采用機器學(xué)習(xí)算法,對美國宇航局開普勒天文望遠(yuǎn)鏡獲取的數(shù)據(jù)進行分析,成功的找到兩顆新的行星。 而在中國的貴州,擁有世界最大的射電天文望遠(yuǎn)鏡“中國天眼”,“中國天眼”能夠捕捉到海量的宇宙原始數(shù)據(jù),但是這些數(shù)據(jù)本身并不能立即告訴人們哪些是人類未知的天文現(xiàn)象,需要數(shù)據(jù)處理中心進行處理,才能進一步研究。為了對“天眼”數(shù)據(jù)進行及時深入的處理,貴州師范大學(xué)建立了貴州省射電天文數(shù)據(jù)處理重點實驗室。 “我們用機器學(xué)習(xí)算法建立了天文大數(shù)據(jù)計算和候選體的人工智能識別。”貴州師范大學(xué)副校長謝曉堯說?!叭绻荒軌?qū)A繑?shù)據(jù)進行及時的計算,這些就只是數(shù)據(jù)垃圾,現(xiàn)在我們已經(jīng)把計算速度提高了1000倍,在天文界達(dá)到了國際領(lǐng)先水平?!?/span> 貴州師范大學(xué)副校長 謝曉堯 目前,貴州師范大學(xué)的實驗室協(xié)助國家天文臺,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了11顆脈沖星和54顆候選體,可以說,數(shù)據(jù)中心在脈沖星搜索計算和人工智能識別等方面,達(dá)到了世界領(lǐng)先水準(zhǔn)。 當(dāng)然,除了脈沖星的發(fā)現(xiàn),宇宙那么大,還有更多未知需要探索?!叭斯ぶ悄軙椭覀兏玫亓私庹麄€世界,了解生物的生命起源,幫助我們進行時空旅行,到另外一個星球去?!笨死锼雇懈ァぜ訝柗ǖ抡f。“此前,我和霍金教授一起為BBC拍攝了一部紀(jì)錄片,我們希望征服宇宙里的其他地方,我們希望用人工智能讓我們更好地了解這個宇宙。我們需要有一個開放性的心態(tài),去更好地理解人工智能?!?/span> 《極簡宇宙史》作者、霍金學(xué)生克里斯托弗·加爾法德 |
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